03.03 電容發熱的原因是什麼?

謝龍


可以說,幾乎所有的元器件都會發熱,當然電容也不例外,但是為什麼會發熱的呢?電容是一種儲能元件,具有儲存電荷能力的一種元器件,它的基本結構是由兩塊導電板以及導電板中間有不同介質組成,電容的工作過程可以理解為是充放電的過程,因此,對於理想的電容它是不消耗能量的。

電容可以等效為理想電容與電阻、電感串聯在一起,如下圖是電容等效電路圖,其中:電阻R是漏電流等效電阻,Resr是等效串聯電阻,Lesl是等效串聯電感,C是電容容量,對於任意的電容都可以這樣等效看作,這是因為所有電容都不是理想化的,電容隨著工作頻率呈現不同的特性,如下圖,當處於低頻時候呈現容性,發生諧振時候,等效阻抗最小,隨著頻率的增大呈現感性。

因此在電容內部當中可以理解為Resr是純阻性的,也就是說是消耗能量的,因此如果電流過大,例如對於電解電容來說就是紋波電流,如果超過了電容允許的限制值,那麼勢必會增加電容的發熱,同時電容一般都會有一個耐壓值,因此,如果電容發熱嚴重,無非有三個原因:一個是紋波電流過大,另一個就是耐壓過高,最後一個就是外界溫度過高,當然這種可能性比較小,一般電容耐溫範圍是在-40℃--105℃,如果紋波電流過大,可以並聯多個電容來分擔紋波電路,如果耐壓值不夠可以串聯多個電容來分擔總電壓。


電子電路設計


電容這種電子元件在電子電路中常看見,有的是起濾波作用,有的跟電感組成振盪電路,有的能起到儲能放電作用等。若電容發熱說明它已經不正常了,有可能是超壓工作或者漏電損壞了。

電容發熱原因有這些


1、在電子電路中,整流二極管整流後的輸出電壓半波幅值過高能夠引起電容發熱。

2、若電容的紋波電流RMS值大且電容的ESR值也大,就會使ESR損耗過大也能夠引起電容發熱。

3、在電子電路中電容佔有空間過小,或變壓器的初級線圈感量小,使其儲能不足,這時候電容就會頻繁的放電,那麼此時電容也會發熱。

雖然根據濾波電容經驗公式選擇電容,但是在實際應用中還是會遇到發熱問題,這時有的人就會採用多並聯幾個電容或者增加LC濾波等方式來解決問題。


Talk工控小白


引起電容發熱的最主要的原因是紋波。下面分析。

電容是儲能元件,按理來說不應該出現功率損耗,也就不會發熱。但是實際上,由於電容的製作工藝,使電容本身存在等效電阻,這就使紋波在等效電阻上產生了變化的電流。

電容起著承載電荷,並使信號平滑的作用。當電容兩端的電壓增加時,電容被充電;而當兩端的電壓降低時,電容放電。當電容兩端出現紋波電壓時,使得電容兩端的電壓不斷變化,並形成變化的電流,甚至是間歇性的脈動功率,這使得電容的介電材料中的極子發生振盪,從而產生熱量,導致電容發熱。

由上圖可以看出,該電容的SRF(自諧振頻率)在500KHz左右時,容抗Z最小,自振頻率點之前電容呈容性,自振頻率點之後電容呈感性,也就是說頻率超過電容的自振頻率後,電容就不在是電容了 ,而呈現感性,此時的功率損耗主要由電容的寄生電感引起,所以高頻下,低ESR、ESL電容的發熱少。

電容發熱會引起溫升,溫升的危害是很嚴重的,所以電容廠家都對電容的最大溫升都有要求。

以上就是我的回答,回答太偏於理論,如有不妥的地方,請留言評論,更多內容可以關注本頭條號。謝謝。


玩轉嵌入式


電容發熱的原因主要和電容上的紋波電流和等效串聯電阻(ESR)有關。

理想的電容是沒有損耗的,但這僅僅是理想,現實中的電容器,由於製造工藝原因不但有電阻,而且還電感,它們分別稱為等效串聯電阻(ESR)和等效串聯電感(ESL),下圖shi


口口木的筆記


親們,電容器無論在什麼條件下自身都不能產生損耗(發熱),這是它的屬性決定的,如果有發現在工作環境下某一個電容發熱,請立即換掉,這是該電容有質量問題,特別是電解電容,發熱會自爆,要立即斷電,以免擴大故障或傷人。

如果有誰說,電容在高頻電路中因為介質損耗會發熱,親們,是他錯了,是他不懂,他不單理論上沒有學好,還沒有實踐經驗,任何一個維修技師都不允許電路工作環境下的任何一支電容發熱。(理論上因為理解錯誤造成的後果,往往比不懂更有害。)


夏雪xiatiandexue


電解電容發熱的原因應該是如下幾種可能,一是本身質量問題存在極板間漏電;二是工作電壓過高超過其耐壓極限;三是受到外部熱源的高溫;四是工作電壓紋波太大有交流成份,這是電路中電解電容損壞發生較多的原因。我修過一臺電腦不能開機,打開機箱電腦主板上大部分電解電容發生鼓包放炮,對所有電容進去更換。然後又重點檢查ATS電源,發現內部電容全部放炮,此時不能只更換電容器,必須對電源的快速二極管進去檢查,發現都存在反向漏電,這就是損壞電容器的主原因。對快速二極管和電容器完成更換,電腦開機正常了。病根在快速二極管上,病損在電容器上。


笨三絃


後級電路部分,有短路電流變大,後級短路負載越大,電容發熱量越大,電容壽命越短。負載短路越小,電容發熱量就越小。


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